4.7 Нанесение покрытий
4.7.1 Нанесение зеркального покрытия термическим испарением в вакууме
Для повышения коэффициента отражения и защиты магнитной пленки от химического и механического взаимодействия требуется нанести зеркальное покрытие.
Получение тонких пленок на основе термического испарения материала осуществляется в вакуумной установке (ВУ) с подколпачным устройством. Требуется нанести покрытие толщиной 0,4 мкм из алюминия (Тис,660 С) с подслоем хрома (Тис,1900 С).
Установка вакуумная модели ву-1а
Изделие предназначено для нанесения покрытий на оптические детали методом резистивного и электронно-лучевого испарения диэлектриков, полупроводниковых материалов и металлов с одновременным контролем толщины покрытия. Установка обеспечивает возможность нанесения многослойных ахроматических покрытий на деталях серийной продукции, а также металлических, однослойных просветляющих, интерференционных зеркальных, фильтрующих и других для различных областей спектра. Установка может эксплуатироваться в закрытых сухих помещениях промышленных объектов категории 4.2. по ГОСТ 15150-69 и климатических условиях:
температура окружающей среды от 170С до 270С;
относительная влажность от 40 до 75%;
атмосферное давление от 8,4.104 до 10,6.104Па ( 630 до 780 мм.рт.ст.)
В состав установки входит:
откачной пост (с высоковакуумными откачными средствами, вакуумной системой и пневмо-гидроаппаратурой);
форвакуумный агрегат;
электрооборудование (с двумя стойками управления- управление вакуумной системой и управление технологическими источниками).
В таблице 4.3 приведены основные характеристики ВУ-1А.
Таблица 4.3. Технические характеристики
|
Давление в камере при одновременном нагреве ее до 3200С и при охлаждении всех ловушек жидким азотом, Па |
4х10-4 |
|
Время достижения давления 4х10-4Па, мин, не более |
30 |
|
Регулируемая температура нагрева в камере, С0 |
от 100 до 320 |
|
Количество резистивных испарителей, шт. |
2 |
|
Количество электронно-лучевых испарителей, шт. |
1 |
|
Вместимость деталей размерами, шт.
|
70 6 |
|
Напряжение источника питания тлеющего разряда ионной очистки на холостом ходу, В |
от 2175± 20% до 4350± 20% |
|
Максимальный ток тлеющего разряда ионной очистки А, не более |
0,4 |
|
Максимально допустимый ток резистивного испарителя при напряжении на трансформаторах А, не более:
|
300 150 |
|
Максимальный ток электронно-лучевого испарителя, мА |
480±20 |
|
Мощность, потребляемая установкой, кВт, не более |
20 |
|
Масса установки, кг, не более |
1 900 |
|
Площадь, занимаемая установкой, м2, не более |
6 |
Рис.4.10. Схема вакуумной установки
Процесс нанесения зеркального покрытия:
1. Подготовка подложек – промывка и обезжиривание их этиловым спиртом
2. Подготовка вакуумной камеры включает промывку и сушку колпака и технологической оснастки, размещение подложек в оправах оснастки.
3. Откачивание воздуха из вакуумной камеры до давления до 10-3 мм рт ст форвакуумным насосом
4. Обработку подложек тлеющим разрядом
5. Откачивание воздуха из вакуумной камеры до до 10-6 мм рт ст
6. Испарение вещества происходит под колпаком после откачки воздуха
7. Разгерметизация колпака
8. Контроль покрытия. Инструмент: Микроскоп металлографический рабочий ММР-4